古城矿井水土保持排矸场设计

古城矿井地处屯留县境内,井田面积192.26 km2,设计规模12.00 mt/a,3号煤层储量1 539.14 mt,设计可采储量718.25 mt,服务年限46.1 a。排矸场是一项重要设施,其拦矸坝、排水、护坡等是该矿井的主要水土保持措施,对其科学设计并完善实施,有利于安全生产,改善生态环境。     

龙南确保矿区拦砂坝安全度汛

为确保矿区拦砂坝在汛期的安全运行，江西省龙南县水保局与县稀土工业管理局、县钨业办的技术人员于2008年5月到稀土矿、钨矿进行拦网检查，对8座库容达10万m^3的稀土矿拦砂坝进行登记造册，对2个钨矿的5座拦砂坝进行重点检查。检查发现：急需维修或重建的拦砂坝4座，其中3座已完成勘测、设计、招投标程序，进入施工阶段；存在较大安全隐患的拦砂坝3座，已提出了加强观察、最迟在2008年冬天维修的意见。     

沟道型弃渣场分类及工程防护措施分析

鉴于现有水土保持规程规范对沟道型弃渣场的定义较笼统、防护措施针对性不强的事实,根据弃渣在沟道中的位置和与沟中水流相对位置的不同,把其划分为拦沟型、顺沟型和填沟型3类,并对不同类型沟道型弃渣场的水土流失危害及应采取的防护措施进行了分析和阐述,以期为建设项目沟道型弃渣场的选择和防护措施的布设提供借鉴。     

近50年沂蒙山区两个不同岩性小流域塘库的拦沙效应

在沂蒙山区选取代表性花岗岩与石灰岩小流域各一处,即分别为姜庄和泉安子小流域,对比分析了两个不同岩性小流域塘库近50年的拦沙效应。沿主沟道方向于两个塘库中央位置各取3孔沉积物样芯,参照流域人类活动和环境演变历史,探明了各孔137 Cs、210 Pbex、黏粒和容重深度分布变化特征。以137 Cs和210Pbex示踪法进行沉积物断代,参照塘库原始库容曲线,计算建坝以来塘库不同时段的年均淤沙量,以表征拦沙效应。姜庄和泉安子塘库各孔、各时段拦沙效应的计算结果分别为(394±142)~(121±43)t/a和(22±7)~(59±21)t/a,平均值分别为(208±75),(41±15)t/a,建库以来的总拦沙量分别为10 475,2 097t。姜庄塘库拦沙效应明显大于泉安子塘库,这是此两座塘库分别控制的花岗岩与石灰岩小流域在人类扰动作用下产沙强度的差异所致。近50年两个塘库拦沙效应的变化趋势反映了不同岩性小流域人类活动及其产沙强度响应的近期特征和规律。     

无土煤矸石山绿化技术试验研究

龙岩地区各煤矿区，都有几座庞大乌黑的矸石山。它们多由岩巷矸和煤巷矸组成，具有矸径大、无土、强酸、干热、有毒等特性，植物难于生存。１９９２～１９９５年，龙岩地区林业委员会的专家学者，遵循石质荒漠上植被的演进规律，在工程措施基础上，筛选出一批适合本地区矸石山绿化的先锋树草种，本着先草灌改善小气候，再乔木的立体防护原则，绿化了矸石山，减少了污染。     

云岭金矿选矿区水土保持方案评价及启示

<正> 1 水土保持方案1.1 弃渣规模及水保设施情况云岭金矿选矿区地处泾县云岭乡,属乡办企业.1992～1996年在矿石选炼生产中,弃渣1.4万t,平均每选炼lg黄金弃渣0.39t.日积月累形成了一座弃渣山.尽管弃渣场边缘用水泥预制砖围砌了一条封闭式的拦渣墙,同时在弃渣体下游设置了一道简易拦渣固渣干砌石坝,但控制矿渣流失效果仍不佳.     

水土保持拦渣坝的典型设计及其安全稳定计算

针对开发建设项目水土保持方案编制的水土流失防治措施中工程措施部分普遍应用的浆砌石拦渣坝进行系统的受力分析、静力平衡原理探讨;依照有关技术规范的要求,对典型设计的拦渣坝进行抗滑、抗倾以及地基承载力的计算以确保拦渣坝的安全稳定,发挥拦渣功效,减少水土流失。     

无人机在拦沙工程设计中的应用——以2021年神木市拦沙工程为例

在黄河中游粗泥沙集中来源区进行高标准拦沙工程建设，能有效拦截小流域内的泥沙，调蓄和利用洪水。2021年神木市计划建设100余座拦沙工程，目前已经完成建设任务。在神木市拦沙工程设计中，利用无人机航拍，提供了直观、清晰的三维实景影像及模型，为拦沙工程的科学布局、精准落地提供了基础数据支撑，使初步设计深度达到了施工要求，确保了整个工程的建设地点、目标任务和建设时序的合理性。无人机在神木市拦沙工程设计中的实践应用，形成了一套成熟、完整的技术路线，可为黄河中游粗泥沙集中来源区的拦沙工程设计提供借鉴。     

山地流域中的水土流失追踪与拦沙坝拦沙效果评价

山区大量的水土流失,使下游河床不断抬高。为此,在水系内发展了防沙事业,以防止可能增加的洪水量。根据施工位置不同,防沙工程大致可分为坡面工程和沟道工程。坡面工程是针对崩塌地点等泥沙易于流失的地方而直接修筑的工程;沟道工程包括两类:一类是通过固定沟床,拦沙坝护岸,用以抑制沟床及沟坡产沙的工程;一类是用以拦蓄泥沙的拦沙坝及沙库和减少泥沙输至下游的工程。修筑拦沙坝一般要求有两方面的效果,即抑制泥沙产生和抑制、调节水土流失。希望能制订出合理配置拦沙设施,达到最佳拦沙效果的防沙规划,但是,自1955年建设省技术研究会提出以实地资料为基础,评价拦沙坝的拦沙效果以来,由于没有发生过几次大水,仅进行过一、两次研究。笔者收集了全国各地由于洪水而造成泥沙产生、流失的有关资料,并以河床演变计算为基本方法进行了分析,提出了比较接近实际的山地流域泥沙产生、流失的追踪方法(模拟实验模型),且就拦沙设施的分类,规模及配置进行了研究。 本文以中部地方建设局静冈河道工程事务所管辖范围内的安倍川上游(43.5km~2),1982年两次发水所造成的水土流失为例,分析了拦沙坝的淤积测量资料,评价了每个拦沙坝的拦沙效果。同时,通过河床演变计算,对水土流失追踪的现状与假设状况的比较,对拦沙坝群的拦?     

水土保持措施蓄水拦沙指标在三川河流域的应用

应用三川河流域所对应的不同降水条件、不同措施质量等级的水土保持蓄水拦沙指标，计算分析了流域的水土保持蓄水拦沙效益。结果表明，70年代以来三川河流域水土保持措施蓄水拦沙效益较为显著。尤其是80、90年代，其拦沙效益平均较70年代提高20％以上，而80、90年代的蓄水效益分别较70年代增大1倍和3倍左右。并且与以往研究成果相比，本次计算的水土保持蓄水拦沙效益结果还是相对比较合理的。     

煤矸石自然风化及人工模拟风化过程中盐分及pH值的动态变化——以平朔露天矿区为例

为揭示煤矸石初期物理崩解风化过程中盐分和pH值的动态变化规律,选择了山西平朔露天矿区17处暴露地表自然风化5年和14年粒径为0.1～10.0mm的风化煤矸石,以及经过人工破碎粒径也为0.1～10.0mm的新鲜煤矸石为对比材料。研究结果表明:自然风化14年左右的煤矸石全盐量高于风化5年左右的煤矸石。自然风化煤矸石pH值的变化幅度为6.55～9.20,人工破碎新鲜煤矸石的pH值为7.26～7.95。人工破碎新鲜煤矸石30min、48h、96h浸水试验结果表明,同一浸泡时间含盐量随着粒径缩小而升高,同一粒径随着浸泡时间的延长而变大;同一浸泡时间pH值随着粒径缩小而降低,同一粒径随着浸泡时间的延长也变大;风化煤矸石的pH值和全盐含量>新鲜煤矸石。     

阜新矸石山土壤渗透性的研究

选取典型矸石山阜新孙家湾地区,对阴坡阳坡土壤入渗资料进行分析,探讨了孙家湾矸石山土壤的渗透特性及规律。结果表明:相同排矸年限不同坡向土壤渗透速率差异较大,不同排矸年限间相同坡向土壤渗透速率的差异也十分显著。孙家湾阴坡排矸30年以上和排矸8~15年限的土壤渗透过程符合对数曲线,相关系数达极显著水平;植被的覆盖情况影响渗透速率。     

膨胀性阻水层对煤矸石山水分入渗的影响

基于煤矸石山复垦的生态和环境目标的综合考虑,提出在表层合适深度设置膨胀性阻水层的设想,并进行室内积水条件下煤矸石柱体水分入渗模拟试验。试验表明,各试验处理效果显著,各处理阻水层开始阻水时间均为3min,入渗水量随着阻水剂用量的增加大幅减少,稳渗时间随阻水剂用量增加及颗粒增大而增加;对照处理在15min达到稳定入渗,稳渗率4.7mm/min;阻水剂用量0.4,0.8,1.2g的处理分别在17,22,25min达到稳定入渗,稳渗率分别为3.5,1.1,0.4mm/min;小颗粒、中颗粒和大颗粒阻水剂(0.8g)的处理分别在17,19,22min达到稳定入渗,稳渗率分别为3.8,2.5,1.1mm/min。试验煤矸石样品Cd含量超过土壤环境质量2级标准,柱状30min淋滤试验水样中Cd、Pb浓度较高,略高于地表水及地下水环境质量1类标准。研究表明,设置膨胀性阻水层对柱体入渗过程影响显著,可以有效控制煤矸石山地表产流和入渗的比例,达到既满足植物需水又避免雨水深层淋滤的目的。     

太原钢铁公司综合利用废渣资源,成效显著

太原钢铁公司是一个大型钢铁联合企业,在生产过程中要排出大量废渣。建厂50多年来,公司南门外渣厂堆积了大约750万立方米、1,150万吨的废渣。渣场废渣堆积如山,影响了正常的排渣,且对太原城区造成危害。从1983年5月开始,太原钢铁公司开始综合利用渣山。经过几年的努力,截止1987年5月,已将旧渣山挖掉约2/3,从根本上改变了渣场的面貌,避免了渣尘对太原市的污染,并从废渣中拣出了大量的废钢铁和废旧物资。4年来,在治理废渣的过程中,不但没花国家工分钱,而且还利用回收废钢铁废旧物资以及综合利用废渣的收入,为国家创造财富4,168.7万元,其中盈利达1,471.11万元,效益十分显著。     

温度对煤矸石山水分及植物生长的影响——以山西省阳泉市煤矸石山为例

 采用野外调查试验、取样和室内分析的方法,研究煤矸石山温度对水分及植被生长的影响。结果表明:煤矸石山温度在垂直方向随着深度的增加有上升趋势,与自然黄土荒坡变化趋势相反,且覆土后的煤矸石山较自然恢复煤矸石山温度变化剧烈;在垂直0～80cm的范围内,自然恢复、覆土50 cm和覆土100cm煤矸石山相邻土层（10cm）温度升高值分别为0.68、2.20和2.97℃;覆土煤矸石山水分含量在垂直方向因温度升高逐步下降,其水分含量较自然恢复煤矸石山平均高出10%～15%;在山西省阳泉市煤矸石山适宜生长的耐高温植物有灰绿藜、茵陈蒿、蒺藜、马齿苋、臭蒿、狗尾草、沙打旺和鬼针草,4种植物对温度敏感程度由高到低依次为紫穗槐>刺槐>臭椿>侧柏。     

煤矿区矸石山周边土壤重金属污染特征与规律

以山东某矿区为例,通过淋溶模拟实验,研究了煤矸石中重金属的淋溶规律,并探讨了煤矸石山周边土壤重金属污染特征.结果表明:风化矸石淋滤液中的Zn、Pb、Cr和Cu浓度较高,并很快稳定;新鲜矸石在淋溶初期检出Zn,其它重金属元素没有检出;风化矸石淋滤液中重金属的含量要高于未风化矸石.矸石山周边表层土壤中的Zn、pb、Cr和Cu较高,且浓度高出矸石淋溶液许多倍,表明煤矸石中重金属淋滤具有长期性,矿区土壤对重金属具有迁移性和富集性.表层土壤重金属含量随着距煤矸石堆的距离增加而呈明显的下降趋势,充分表明矸石山对周边土壤造成了严重的重金属污染,而且在土壤剖面上,重金属含量表现出随土壤深度的增加而降低的趋势.     

煤矸石重金属释放活性及其污染土壤的生态风险评价

通过野外采样与室内实验分析煤矸石重金属的释放活性,并利用潜在生态风险评价法分析煤矸石山周边土壤污染及其潜在生态风险特征。结果表明,实验用煤矸石中重金属主要以残渣态存在,Cu、Zn、Pb、Cr和Cd的残渣态分别占其总量的56.86%,53.27%,72.01%,68.61%和75.93%,不易发生释放迁移,但少量酸溶态和氧化物结合态重金属易被淋溶后在矸石山周围土壤中累积并造成重金属污染。煤矸石山周边土壤重金属含量随着距离的增加呈现减少趋势,表明周边土壤受到煤矸石重金属污染,并且在土壤表层重金属含量最高,加大了重金属进入食物链危害人体健康的风险。通过潜在生态风险评价研究,采样区属于重金属Cd和Pb风险突出区,煤矸石距离5～10 m处潜在生态风险指数为272.34和164.34,属于中等潜在生态风险,其他各点潜在生态风险指数范围为94.62～141.79,属于轻微生态风险。     

Lysimeter study of water and salt dynamics in a saline metallurgical waste

In Germany, mounds of solid wastes (mainly rock salt, NaCl) from potash mining produce large amounts of briny runoff which are frequently conveyed into surface waters. This study was conducted to evaluate a saline, fine‐grained aluminum recycling by‐product as soil substitute in a surface barrier over potash mining waste mounds. Four free‐drainage lysimeters were monitored for three years under field conditions. Two lysimeters were filled with a by‐product from aluminum recycling, and the other two with a mixture of this by‐product and a coal combustion waste. Precipitation, evaporation, discharge, as well as pressure head in three depths were measured continuously. Electrical conductivity in the discharge and in suction cup solutions from four depths was used to monitor desalinization. It was found that mean annual discharge from the pure metallurgical waste and from the mixture was 39% and 24% of rainfall. Materials were sufficiently leached to support growth of ryegrass (Lolium perenne, L.) after 444 (pure metallurgical waste) and 281 mm (mix) of seepage, or 28 months of lysimeter operation. We conclude that the mix seems the better material for an engineered mine‐waste surface barrier.     

矸石山水土流失规律与防治措施的研究

降水特征、地形地貌和植被覆盖程度是影响水土流失量大小的主要因素。降雨强度越大,坡越长越陡,水土流失量越大 ;植被覆盖度越高,水土流失量越小。因此,改变矸石山局部小地形、缩短坡长、快速恢复植被、提高土壤入渗是减少水土流失的有效途径。     

菌渣对水稻生长性状、产量及土壤肥力的影响

利用菌渣进行水稻生产小区试验,以探索其对水稻的增产效果及土壤肥力的影响.试验设无肥、化肥、低量菌渣、中低量菌渣、中量菌渣和高量菌渣6个处理.经过2年的小区试验表明,施用菌渣可有效增加水稻的分蘖数、有效穗数,提高稻谷产量;有效增加稻田土壤的碱解氮、速效钾和有机质含量.在水稻生产中,菌渣的直接施用量以7 180 kg/hm2较为合适.